特許法第30条第2項適用 刊行物名:ウェブサイト(https://www.tex.nipponsteel.com/pdf/3641/) 公開者名:日鉄テックスエンジ株式会社 ウェブサイトの掲載日:令和4年3月31日
以下、添付図面を参照して、本発明の一実施形態に係る突き合せ装置および突き合せ方法を説明する。ただし、以下に示す実施形態は一例であり、本発明の突き合せ装置および突き合せ方法は以下の例に限定されることはない。
本実施形態の突き合せ装置1および突き合せ方法は、図1に示されるように、第1のワーク材W1の端縁W11と第2のワーク材W2の端縁W21とを第1の方向D1で互いに突き合わせるために使用される。以下では、異なる種類のワーク材同士をつなぎ合わせて得られるテーラードブランク(TWB:tailor Welded Blank)を製造するテーラードブランク製造装置TWBに適用した例を挙げて、本実施形態の突き合せ装置1および突き合せ方法を説明する。ただし、本発明の突き合せ装置および突き合せ方法は、テーラードブランク製造装置TWBに限定されることはなく、2つのワーク材の端縁同士の間に隙間が生じることを抑制しながら、2つのワーク材の端縁同士を突き合わせる必要のある他の用途にも適用可能である。
なお、本明細書において、第1の方向D1は水平方向として示され、第1の方向D1に略垂直な第2の方向D2は鉛直方向として示され、第3の方向D3は第1および第2の方向D1、D2の両方に略垂直な方向として示される。しかし、第1、第2および第3の方向D1、D2、D3は、少なくとも互いに対して略直交していればよく、たとえば第1および第2の方向D1、D2がそれぞれ水平方向および鉛直方向から傾斜していても構わない。
テーラードブランク製造装置TWBは、異なる種類のワーク材W1、W2の端縁W11、W21同士を突き合せ溶接して、異なる種類のワーク材W1、W2同士をつなぎ合わせる装置である。テーラードブランク製造装置TWBによりつなぎ合わされるワーク材W1、W2は、第1の方向D1に長さを有し、第2の方向D2に板厚を有し、第3の方向D3に幅を有する溶接可能な板状部材であり、たとえば、冷延鋼板や表面処理鋼板などの鋼板である。特に、テーラードブランク製造装置TWBは、長さ、幅、板厚、材質、表面処理層などが異なる2つの鋼板をつなぎ合わせるために好適に用いられる。ただし、テーラードブランク製造装置TWBは、「テーラードブランク」との用語の持つ意味に限定されることなく、互いの端縁同士を突き合わせ溶接して、互いにつなぎ合わせることができるワーク材であれば、鋼板以外の他のワーク材同士のつなぎ合わせにも適用可能である。
テーラードブランク製造装置TWBは、図1に示されるように、第1のワーク材W1の端縁W11と第2のワーク材W2の端縁W21とを互いに突き合わせる突き合せ装置1と、第1のワーク材W1および第2のワーク材W2を突き合せ装置1へ/から搬送するための搬送装置T1、T2と、第1のワーク材W1の端縁W11と第2のワーク材W2の端縁W21とを互いに対して位置決めするための位置決め装置PPと、第1のワーク材W1の端縁W11と第2のワーク材W2の端縁W21とを互いに溶接する溶接機WMとを備えている。テーラードブランク製造装置TWBはさらに、後述する突き合せ装置1の隙間検知部6としても機能する溶接検査装置を備えている。
搬送装置T1、T2は、第1の方向D1に沿って第1および第2のワーク材W1、W2を搬送する。搬送装置T1、T2は、図1および図2に示されるように、突き合せ装置1、位置決め装置PPおよび溶接機WMを挟んで、第1の方向D1の一方側(図1および図2中、右側)に設けられた第1の搬送装置T1と、第1の方向D1の他方側(図1および図2中、左側)に設けられた第2の搬送装置T2とを備えている。第1および第2の搬送装置T1、T2は、第1の方向D1において互いに対して間隔を空けて配置され、その間隔内に突き合せ装置1、位置決め装置PPおよび溶接機WMが設置される。第1および第2の搬送装置T1、T2は、第1および第2のワーク材W1、W2を搬送することができれば、特に限定されることはなく、ベルトコンベアによって具現化される。
第1および第2の搬送装置T1、T2は、第1および第2の搬送装置T1、T2のそれぞれの搬送面(第1および第2のワーク材W1、W2を支持する面)が互いに対して略面一になるように、互いに対して配置されている。さらに、第1および第2の搬送装置T1、T2は、第1および第2の搬送装置T1、T2のそれぞれの搬送面が、後述する突き合せ装置1のクランプ部2、3の、第2の方向D2の他方側(図1中、下側)のクランプ面(第1および第2のワーク材W1、W2と接触するする面)と略面一になるように配置されている。これにより、第1および第2の搬送装置T1、T2と突き合せ装置1との間の第1および第2のワーク材W1、W2の受け渡しを容易に行うことができる。
ここで、第1および第2の搬送装置T1、T2による第1および第2のワーク材W1、W2の搬送動作の一例を説明する。まず、第2の搬送装置T2によって、第1および第2のワーク材W1、W2はともに、第1のワーク材W1が第2のワーク材W2よりも第1の方向D1の一方側(図中、右側)に位置した状態で、第1の方向D1の他方側(図中、左側)から一方側に搬送される。第1のワーク材W1の第1の方向D1の一方側の端部が突き合せ装置1を越えて第1の方向D1の一方側に進むと、第2のワーク材W2が第2の搬送装置T2によって第1の方向D1の一方側に搬送されながらも、第1のワーク材W1が第2の搬送装置T2に代わって第1の搬送装置T1によって第1の方向D1の一方側に搬送される。第1および第2のワーク材W1、W2はそれぞれ、突き合せ装置1を挟んで第1の方向D1の一方側および他方側に配置されると、第1および第2の搬送装置T1、T2による第1および第2のワーク材W1、W2の第1の方向D1の一方側への搬送が停止される(図1および図2の状態)。つぎに、第1のワーク材W1の端縁W11と第2のワーク材W2の端縁W21とを互いに近づけるために、第1のワーク材W1は第1の搬送装置T1によって第1の方向D1の他方側へと搬送され、第2のワーク材W2は第2の搬送装置T2によって第1の方向D1の一方側へと搬送される。互いに近づけられた第1のワーク材W1の端縁W11と第2のワーク材W2の端縁W21とは、位置決め装置PPによる位置決め、および突き合せ装置1による突き合せを経て、溶接機WMによって互いに溶接される。最後に、溶接されて互いにつなぎ合わされた第1および第2のワーク材W1、W2は、第1および第2の搬送装置T1、T2によって第1の方向D1の一方側へと搬送される。互いにつなぎ合わされた第1および第2のワーク材W1、W2は、第1および第2の搬送装置T1、T2によって、第1のワーク材W1の端縁W11と第2のワーク材W2の端縁W21との間の溶接部分が溶接検査装置(隙間検知部6)の検査位置に位置するように搬送され(図4(d)参照)、溶接検査終了後に、さらに第1の方向D1の一方側へと搬送される。
位置決め装置PPは、搬送装置T1、T2と協働して、第1のワーク材W1の端縁W11と第2のワーク材W2の端縁W21との間に所定の間隔L(図3(b)、(c)参照)が設けられるように、第1のワーク材W1の端縁W11と第2のワーク材W2の端縁W21とを互いに対して位置決めする。位置決め装置PPは、第1のワーク材W1の端縁W11と第2のワーク材W2の端縁W21との間の間隔内の位置(位置決め位置、図3(a)、(b)参照)と、第1のワーク材W1の端縁W11と第2のワーク材W2の端縁W21との間の間隔から離間した位置(位置決め解除位置、図3(c)参照)との間で移動可能な位置決め部材PP1を備えている。位置決め部材PP1は、図1および図2に図示された例では、第2の方向D2に沿って延び、第3の方向D3に沿って整列された複数のロッドとして示されている。位置決め装置PPはさらに、位置決め位置と位置決め解除位置との間で位置決め部材PP1を移動させるための移動機構PP2を備えている。移動機構PP2は、図3(a)~(c)に図示された例では、第2の方向D2に沿って位置決め位置と位置決め解除位置との間で位置決め部材PP1を移動させるように構成されている。
第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21同士を互いに対して位置決めする際には、位置決め装置PPが、位置決め部材PP1を位置決め位置に位置付けた状態とし、第1および第2の搬送装置T1、T2が、第1のワーク材W1の端縁W11と第2のワーク材W2の端縁W21とが位置決め部材PP1に向かって第1の方向D1で互いに近づくように、第1および第2のワーク材W1、W2を搬送する(図3(a)の状態から図3(b)の状態まで)。第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21がともに位置決め部材PP1に当接した時点で、第1および第2のワーク材W1、W2の搬送を停止すると、第1のワーク材W1の端縁W11と第2のワーク材W2の端縁W21との間に所定の間隔Lが形成される(図3(b)参照)。このとき、複数の位置決め部材PP1が、図2に示されるように、第1の方向D1において互いに略同じ長さ(図示された例では、直径)を有し、第3の方向D3に沿って略直線状に並んで配置されているので、第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21同士が、複数の位置決め部材PP1に沿って互いに略平行に配置される。このようにして位置決め動作が完了して、その後の工程で突き合せ装置1によって第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21同士が突き合わされる際には、位置決め部材PP1は移動機構PP2によって位置決め位置から位置決め解除位置へと移動させられる(図3(c)参照)。
突き合せ装置1は、第1のワーク材W1の端縁W11と第2のワーク材W2の端縁W21とを第1の方向D1で互いに突き合わせる。突き合せ装置1は、本実施形態では、搬送装置T1、T2および位置決め装置PPによって、互いの間に所定の間隔Lを有するように位置決めされた第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21同士を第1の方向D1に沿って互いに近づけて突き合わせる。ただし、突き合せ装置1が、第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21同士を互いに突き合わせる際には、少なくとも第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21同士が第1の方向D1で互いに接近した位置にあればよく、必ずしも、予め、互いの間に所定の間隔Lを有するように位置決めされている必要はない。突き合せ装置1の詳細は後述する。
溶接機WMは、突き合せ装置1によって互いに突き合わされた第1のワーク材W1の端縁W11と第2のワーク材W2の端縁W21とを互いに対して溶接する。溶接機WMは、公知のレーザ装置WM1と、第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21の延びる方向(第3の方向D3、図2参照)に沿ってレーザ装置WM1を移動させる移動機構(図示せず)とを備えている。溶接機WMは、移動機構によってレーザ装置WM1を第3の方向D3に沿って移動させながら、レーザ装置WM1によって第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21にレーザ光を照射することで、第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21同士を溶接する。
溶接検査装置(隙間検知部6)は、溶接機WMにより溶接された第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21の溶接部分を検査する。溶接検査装置(隙間検知部6)は、溶接部分にレーザ光を照射し、溶接部分から反射された反射光を受光するレーザ装置(図示せず)と、レーザ光の往復の時間に基づいて溶接部分のプロフィールを算出する演算部(図示せず)とを備えている。溶接検査装置(隙間検知部6)は、溶接部分のプロフィールに基づいて、ピンホールの有無や、第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21同士の間の隙間が広い状態で端縁W11、W21同士が溶接されると生じる溶接ビードの凹み(アンダーフィル)の有無などを判定することができる。溶接検査装置(隙間検知部6)は、たとえば、ピンホールやアンダーフィルの大きさを判定することで、溶接前の第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21同士の間にあった隙間の大きさを推定することもできる。溶接検査装置(隙間検知部6)は、本実施形態では、図1および図2に示されるように、突き合せ装置1および溶接機WMから、第1の方向D1の一方側(図中、右側)に配置されている。第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21同士が溶接された後、搬送装置T1、T2により溶接検査装置(隙間検知部6)に対応する位置に溶接部分が位置付けられて(図4(d)参照)、溶接検査装置(隙間検知部6)により溶接部分が検査される。
つぎに、突き合せ装置1について説明する。突き合せ装置1は、図1および図2に示されるように、第1のワーク材W1をクランプする第1のクランプ部2と、第2のワーク材W2をクランプする第2のクランプ部3と、第1および第2のワーク材W1、W2をクランプした第1および第2のクランプ部2、3を第1の方向D1に沿って互いに近づく方向に移動させる駆動部4とを備えている。本実施形態では、突き合せ装置1はさらに、第1および第2のクランプ部2、3のクランプ力を制御する制御部5を備えている。
第1のクランプ部2は、本実施形態では、第1のワーク材W1をクランプするために、制御部5に通信可能に接続された駆動装置23(図1参照)によって駆動される。第1のクランプ部2は、制御部5によってクランプ力が制御(調節)されるように構成されており、制御部5の制御により、第1のワーク材W1をクランプするクランプ状態(図4(a)~(c)参照)と、第1のワーク材W1をクランプしないクランプ解除状態(図4(d)参照)との間を移行可能に構成されている。ただし、第1のクランプ部2は、少なくとも第1のワーク材W1をクランプすることができればよく、たとえば手動などの他の方法による駆動で第1のワーク材W1をクランプしてもよいし、手動などの他の方法によりクランプ力が調節されるように構成されていてもよい。
第1のクランプ部2は、少なくとも第1のワーク材W1をクランプすることができればよく、第1のワーク材W1をクランプする方向は特に限定されない。本実施形態では、第1のクランプ部2は、図4(a)に示されるように、第1の方向D1に対して略垂直な第2の方向D2から第1のワーク材W1をクランプするように構成されている。その目的のために、第1のクランプ部2は、図1に示されるように、第1のワーク材W1を挟んで、第2の方向D2の一方側(図中、上側)に配置された一方側クランプ部材21と、第2の方向D2の他方側(図中、下側)に配置された他方側クランプ部材22とを備えている。第1のクランプ部2は、一方側クランプ部材21と他方側クランプ部材22とが第2の方向D2で互いに対して接近することで、一方側クランプ部材21のクランプ面(第2の方向D2の他方側の面)と他方側クランプ部材22のクランプ面(第2の方向D2の一方側の面)との間で、第2の方向D2から第1のワーク材W1をクランプする。本実施形態では、他方側クランプ部材22が固定され、一方側クランプ部材21が他方側クランプ部材22に対して第2の方向D2に沿って移動するように構成されている。しかし、一方側クランプ部材21が固定され、他方側クランプ部材22が一方側クランプ部材21に対して第2の方向D2に沿って移動するように構成されていてもよいし、一方側および他方側クランプ部材21、22の両方が第2の方向D2に沿って移動可能で、互いに対して第2の方向D2に沿って移動するように構成されていてもよい。なお、第1のクランプ部2は、第1のワーク材W1の形状に応じて、第2の方向D2から傾斜した方向から第1のワーク材W1をクランプするように構成されていてもよい。
第1のクランプ部2は、第1のクランプ部2によってクランプされた第1のワーク材W1の端縁W11と、第2のクランプ部3によってクランプされた第2のワーク材W2の端縁W21とが、第1の方向D1に沿って互いに対して近づけられたときに、互いに対して突き合わされる(当接する)ように、第2のクランプ部3に対して位置合わせされている。本実施形態では、第1のクランプ部2は、図1および図2に示されるように、第2の方向D2および第3の方向D3において、第2のクランプ部3に対応する位置に位置合わせされている。より具体的には、第2の方向D2に関して、第1のクランプ部2は、第1のクランプ部2の第2の方向D2の他方側(図1中、下側)のクランプ面(他方側クランプ部材22のクランプ面)が、第2のクランプ部3の第2の方向D2の他方側のクランプ面(後述する他方側クランプ部材32のクランプ面)と第2の方向D2で略面一になるように、配置されている。これにより、第1および第2のワーク材W1、W2の第2の方向D2の他方側の面同士が略面一となるように、第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21同士を突き合わせることができる。また、第1のクランプ部2は、上述したように、第3の方向D3に関して、第2のクランプ部3に対応する位置に配置されるが、第1および第2のワーク材W1、W2の、第3の方向D3のいずれか一方の縁部同士を第3の方向D3で揃えるために、第3の方向D3に沿って移動可能に構成されていてもよい。
第1のクランプ部2は、第1のワーク材W1をクランプした状態で、駆動部4によって、第1の方向D1に沿って第2のクランプ部3に対して相対移動可能に構成されている。第1のクランプ部2が、駆動部4によって、第2のクランプ部3に対して相対的に第1の方向D1に沿って近づけられることによって、第1および第2のクランプ部2、3にそれぞれクランプされた第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21同士が突き合わされる。なお、本実施形態では、第1のクランプ部2が固定され、第2のクランプ部3が第1のクランプ部2に対して第1の方向D1に沿って移動させられるように構成されているが、逆に、第2のクランプ部3が固定されて、第1のクランプ部2が移動可能であってもよいし、第1および第2のクランプ部2、3の両方が移動可能であってもよい。
第1のクランプ部2は、強クランプ力で第1のワーク材W1をクランプするように構成されている。ここで、「強クランプ力」とは、第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21同士が互いに突き合わされる際に、第1のワーク材W1が第2のワーク材W2から第1の方向D1(および第3の方向D3)に負荷を受けても、第1のワーク材W1が第1のクランプ部2に対して第1の方向D1(および第3の方向D3)に相対移動することを抑制するクランプ力である。すなわち、「強クランプ力」は、第1および第2のワーク材W1、W2をクランプした第1および第2のクランプ部2、3が第1の方向D1に沿って互いに近づく方向に移動する際に、第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21同士が当接するまでは、第1のクランプ部2に対する第1のワーク材W1の摺動を抑制し、第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21同士が第1の方向D1で当接した状態から、第1および第2のクランプ部2、3が第1の方向D1に沿って互いに近づく方向に移動しても、第1のクランプ部2に対する第1のワーク材W1の摺動を抑制するクランプ力である。第1のクランプ部2は、強クランプ力で第1のワーク材W1をクランプすることで、第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21同士を互いに突き合わせる際に、第1のワーク材W1が第2のワーク材W2から負荷を受けても、第1のクランプ部2に対する第1のワーク材W1の相対移動が抑制されるように、第1のワーク材W1を強固に保持することができる。なお、強クランプ力は、第1のクランプ部2と第1のワーク材W1との間の摩擦力などに応じて、上述したように設定されていれば、特に限定されることはなく、たとえば4~10MPaの範囲、具体的には5MPaに設定することができる。
第2のクランプ部3は、本実施形態では、第2のワーク材W2をクランプするために、制御部5に通信可能に接続された駆動装置33(図1参照)によって駆動される。第2のクランプ部3は、制御部5によってクランプ力が制御(調節)されるように構成されており、制御部5の制御により、第2のワーク材W2をクランプするクランプ状態(図4(a)~(c)参照)と、第2のワーク材W2をクランプしないクランプ解除状態(図4(d)参照)との間を移行可能に構成されている。ただし、第2のクランプ部3は、少なくとも第2のワーク材W2をクランプすることができればよく、たとえば手動などの他の方法による駆動で第2のワーク材W2をクランプしてもよいし、手動などの他の方法によりクランプ力が調節されるように構成されていてもよい。
第2のクランプ部3は、少なくとも第2のワーク材W2をクランプすることができればよく、第2のワーク材W2をクランプする方向は特に限定されない。本実施形態では、第2のクランプ部3は、図4(a)に示されるように、第1の方向D1に対して略垂直な第2の方向D2から第2のワーク材W2をクランプするように構成されている。その目的のために、第2のクランプ部3は、図1に示されるように、第2のワーク材W2を挟んで、第2の方向D2の一方側(図中、上側)に配置された一方側クランプ部材31と、第2の方向D2の他方側(図中、下側)に配置された他方側クランプ部材32とを備えている。第2のクランプ部3は、一方側クランプ部材31と他方側クランプ部材32とが第2の方向D2で互いに対して接近することで、一方側クランプ部材31のクランプ面(第2の方向D2の他方側の面)と他方側クランプ部材32のクランプ面(第2の方向D2の一方側の面)との間で、第2の方向D2から第2のワーク材W2をクランプする。本実施形態では、他方側クランプ部材32が固定され、一方側クランプ部材31が他方側クランプ部材32に対して第2の方向D2に沿って移動するように構成されている。しかし、一方側クランプ部材31が固定され、他方側クランプ部材32が一方側クランプ部材31に対して第2の方向D2に沿って移動するように構成されていてもよいし、一方側および他方側クランプ部材31、32の両方が第2の方向D2に沿って移動可能で、互いに対して第2の方向D2に沿って移動するように構成されていてもよい。なお、第2のクランプ部3は、第2のワーク材W2の形状に応じて、第2の方向D2から傾斜した方向から第2のワーク材W2をクランプするように構成されていてもよい。
第2のクランプ部3は、第2のクランプ部3によってクランプされた第2のワーク材W2の端縁W21と、第1のクランプ部2によってクランプされた第1のワーク材W1の端縁W11とが、第1の方向D1で互いに対して近づけられたときに、互いに対して突き合わされる(当接する)ように、第1のクランプ部2に対して位置合わせされている。本実施形態では、第2のクランプ部3は、図1および図2に示されるように、第2の方向D2および第3の方向D3において、第1のクランプ部2に対応する位置に位置合わせされている。より具体的には、第2の方向D2に関して、第2のクランプ部3は、第2のクランプ部3の第2の方向D2の他方側(図1中、下側)のクランプ面(他方側クランプ部材32のクランプ面)が、第1のクランプ部2の第2の方向D2の他方側のクランプ面(他方側クランプ部材22のクランプ面)と第2の方向D2で略面一になるように、配置されている。これにより、第1および第2のワーク材W1、W2の第2の方向D2の他方側の面同士が略面一となるように、第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21同士を突き合わせることができる。また、第2のクランプ部3は、上述したように、第3の方向D3に関して、第2のクランプ部3に対応する位置に配置されるが、第1および第2のワーク材W1、W2の、第3の方向D3のいずれか一方の縁部同士を第3の方向D3で揃えるために、第3の方向D3に沿って移動可能に構成されていてもよい。
第2のクランプ部3は、第2のワーク材W2をクランプした状態で、駆動部4によって、第1の方向D1に沿って第1のクランプ部2に対して相対移動可能に構成されている。第2のクランプ部3が、駆動部4によって、第1のクランプ部2に対して相対的に第1の方向D1に沿って近づけられることによって、第1および第2のクランプ部2、3にそれぞれクランプされた第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21同士が突き合わされる。なお、上述したように、本実施形態では、第1のクランプ部2が固定され、第2のクランプ部3が第1のクランプ部2に対して第1の方向D1に沿って移動させられるように構成されているが、逆に、第2のクランプ部3が固定されて、第1のクランプ部2が移動可能であってもよいし、第1および第2のクランプ部2、3の両方が移動可能であってもよい。
第2のクランプ部3は、弱クランプ力で第2のワーク材W2をクランプするように構成されている。ここで、「弱クランプ力」とは、第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21同士が互いに突き合わされる際に、第2のワーク材W2が第1のワーク材W1から第1の方向D1(および第3の方向D3)に負荷を受けたときに、第2のワーク材W2が第2のクランプ部3に対して第1の方向D1(および第3の方向D3)に相対移動することを許容するクランプ力である。すなわち、「弱クランプ力」は、第1および第2のワーク材W1、W2をクランプした第1および第2のクランプ部2、3が第1の方向D1に沿って互いに近づく方向に移動する際に、第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21同士が当接するまでは、第2のクランプ部3に対する第2のワーク材W2の摺動を抑制し、第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21同士が第1の方向D1で当接した状態から、第1および第2のクランプ部2、3が第1の方向D1に沿って互いに近づく方向に移動したときに、第2のクランプ部3に対する第2のワーク材W2の摺動を許容するクランプ力である。第2のクランプ部3は、弱クランプ力で第2のワーク材W2をクランプすることで、第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21同士を互いに突き合わせる際に、第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21同士が互いに適合するように(互いの間の隙間が減少するように)、第2のワーク材W2を第1のワーク材W1に対して移動させることができる。なお、弱クランプ力は、第2のクランプ部3と第2のワーク材W2との間の摩擦力などに応じて、上述したように設定されていれば、特に限定されることはなく、たとえば0.1~3MPaの範囲、具体的には1MPaに設定することができる。
第2のクランプ部3は、弱クランプ力と第2の強クランプ力との間でクランプ力を切り替えることができるように構成されていてもよい。第2のクランプ部3のクランプ力は、たとえば、制御部5によって切り替えられてもよいし、手動などの他の方法により切り替えられてもよい。ここで、「第2の強クランプ力」とは、第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21同士が互いに突き合わされる際に、第2のワーク材W2が第1のワーク材W1から第1の方向D1(および第3の方向D3)に負荷を受けても、第2のワーク材W2が第2のクランプ部3に対して第1の方向D1(および第3の方向D3)に相対移動することを抑制するクランプ力である。すなわち、「第2の強クランプ力」は、第1および第2のワーク材W1、W2をクランプした第1および第2のクランプ部2、3が第1の方向D1に沿って互いに近づく方向に移動する際に、第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21同士が当接するまでは、第2のクランプ部3に対する第2のワーク材W2の摺動を抑制し、第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21同士が第1の方向D1で当接した状態から、第1および第2のクランプ部2、3が第1の方向D1に沿って互いに近づく方向に移動しても、第2のクランプ部3に対する第2のワーク材W2の摺動を抑制するクランプ力である。第2のクランプ部3は、第2の強クランプ力で第2のワーク材W2をクランプすることで、第2のワーク材W2の端縁W21を、第1のクランプ部2によって強クランプ力でクランプされた第1のワーク材W1の端縁W11と突き合わせる際に、第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21同士が互いに適合するように(互いの間の隙間が減少するように)、第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21の一方または両方を塑性変形させることができる。なお、第2の強クランプ力は、第2のクランプ部3と第2のワーク材W2との間の摩擦力などに応じて、上述したように設定されていれば、特に限定されることはなく、第1のクランプ部2の強クランプ力と同じであってもよいし、異なっていてもよく、たとえば4~10MPaの範囲、具体的には5MPaに設定することができる。
駆動部4は、第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21同士を第1の方向D1で突き合わせるために、第1および第2のワーク材W1、W2をクランプした第1および第2のクランプ部2、3を第1の方向D1に沿って互いに近づく方向に移動させる。駆動部4は、第1のクランプ部2に強クランプ力でクランプされた第1のワーク材W1の端縁W11と、第2のクランプ部3に弱クランプ力でクランプされた第2のワーク材W2の端縁W21とが第1の方向D1で当接した状態から、第1のワーク材W1を強クランプ力でクランプした第1のクランプ部2、および第2のワーク材W2を弱クランプ力でクランプした第2のクランプ部3を第1の方向D1に沿って互いに近づく方向に移動させるように構成される。これによって、本実施形態の突き合せ装置1は、以下の効果を得ることができる。たとえば、図5に示されるように、突き合せ装置1によって第1および第2のワーク材W1、W2が互いに突き合わされる前に、テーラードブランク製造装置TWBにおける搬送装置T1、T2および位置決め装置PPによって端縁W11、W21同士が互いに対して略平行にされていたとしても、第1のワーク材W1の端縁W11と第2のワーク材W2の端縁W21とが互いに対してわずかに傾斜している場合がある(図5の実線を参照、図5は、傾斜を分かり易くするために実際の傾斜よりも大きい傾斜でワーク材を図示している)。このような場合、第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21同士が第1の方向D1で当接してもなお、互いの間に隙間が生じる。このような場合において、駆動部4が第1および第2のクランプ部2、3を上述のように駆動することで、第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21同士が略平行になるように、第2のワーク材W2が、第2のクランプ部3に対して摺動し、第1のワーク材W1に対して相対的に第1および第3の方向D1、D3を含む平面内で移動(図示された例では回転移動)する(図5の二点鎖線を参照)。これによって、第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21同士が互いに適合するように(互いの間の隙間が減少するように)、第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21同士を突き合わせることができる。したがって、本実施形態の突き合せ装置1によれば、2つのワーク材W1、W2の突き合わされる端縁W11、W21の間に隙間が生じることを抑制することができる。
このとき、駆動部4は、第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21同士が当接した状態から、第1および第2のクランプ部2、3が所定の距離だけ近づいた時点で、第1および第2のクランプ部2、3の相対移動を停止するように構成されていてもよい。たとえば、上述したように、テーラードブランク製造装置TWBにおける搬送装置T1、T2および位置決め装置PPによって、第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21同士が第1の方向D1で互いに対して所定の間隔Lを空けられた状態から、第1および第2のクランプ部2、3により第1および第2のワーク材W1、W2をクランプして、第1および第2のワーク材W1、W2を互いに近づく方向に移動させる場合において、所定の間隔Lに所定の距離を加えた距離だけ、第1および第2のクランプ部2、3を相対移動させるように駆動部4を構成することができる。第1および第2のクランプ部2、3の相対移動の停止するタイミング(所定の距離に対応)を、第1および第2のクランプ部2、3同士が衝突しない範囲で設定することで、突き合せ装置1を安全に動作させることができる。
駆動部4は、第2のクランプ部3のクランプ力が弱クランプ力から第2の強クランプ力に切り替えられた状態において、第1のクランプ部2に強クランプ力でクランプされた第1のワーク材W1の端縁W11と、第2のクランプ部3に第2の強クランプ力でクランプされた第2のワーク材W2の端縁W21とが第1の方向D1で当接した状態から、第1のワーク材W1を強クランプ力でクランプした第1のクランプ部2、および第2のワーク材W2を第2の強クランプ力でクランプした第2のクランプ部3を第1の方向D1に沿って互いに近づく方向に移動させるように構成されていてもよい。これによって、本実施形態の突き合せ装置1は、以下の効果を得ることができる。たとえば、図6に示されるように、第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21の一方または両方が湾曲していたり、バリやダレを有していたりして、第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21同士が当接してもなお、互いの間に隙間が生じている場合がある(図6の実線を参照、図6は、端縁の湾曲を分かり易くするために実際の湾曲よりも大きい湾曲でワーク材を図示している)。このような場合において、駆動部4が第1および第2のクランプ部2、3を上述のように駆動することで、第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21同士が互いに適合するように(互いの間の隙間が減少するように)、第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21の一方または両方を塑性変形させて、第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21同士を突き合わせることができる(図6の二点鎖線を参照)。したがって、本実施形態の突き合せ装置1によれば、2つのワーク材W1、W2の突き合わされる端縁W11、W21の間に隙間が生じることを抑制することができる。
このとき、駆動部4は、第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21同士が当接した状態からさらに第1および第2のクランプ部2、3を相対移動させる際に、所定以上の負荷を受けた時点で、第1および第2のクランプ部2、3の相対移動を停止するように構成されていてもよい。これにより、第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21の過度の塑性変形を抑制することができるとともに、第1および第2のクランプ部2、3同士の衝突を避け、突き合せ装置1を安全に動作させることができる。ただし、駆動部4は、上記記載に関わらず、第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21同士が当接した状態から、第1および第2のクランプ部2、3が所定の距離だけ近づいた時点で、第1および第2のクランプ部2、3の相対移動を停止するように構成されていてもよい。
制御部5は、第1および第2のクランプ部2、3のクランプ動作を駆動する駆動装置23、33に通信可能に接続され、駆動装置23、33の駆動力を制御することで、第1および第2のクランプ部2、3のクランプ力を制御する。たとえば、制御部5は、後述する隙間検知部6が、第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21同士が突き合わされた(当接した)状態で、第1のワーク材W1の端縁W11と第2のワーク材W2の端縁W21との間に所定以上の大きさの隙間を検知した場合に、第2のクランプ部3のクランプ力を弱クランプ力から第2の強クランプ力に切り替えるように構成される。所定以上の大きさは、特に限定されることはなく、要求される突き合せ品質に応じて適宜設定することができる。たとえば、所定以上の大きさは、その大きさの隙間が存在する状態で溶接されたときの溶接部分の強度や水透過性などが許容範囲内であるか否かに応じて適宜設定することができ、具体的には、50μm以上とすることができる。このような隙間が検知された場合に制御部5が第2のクランプ部3のクランプ力を切り替えるように構成されることで、第2のクランプ部3が弱クランプ力で第2のワーク材W2をクランプした状態での、第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21同士の突き合わせ動作によって、端縁W11、W21同士の間の隙間を十分に解消することができない場合に、第2のクランプ部3のクランプ力を弱クランプ力から第2の強クランプ力に切り替えることによって、第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21の一方または両方の塑性変形をもたらし、より確実に、第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21同士の間に隙間が生じることを抑制することができる。なお、第2のクランプ部3のクランプ力の切り替えは、本実施形態では制御部5によって行われるが、手動などの他の方法によって行われてもよい。
制御部5による、第2のクランプ部3のクランプ力の切り替えは、さまざまなタイミングで実施することができる。本実施形態では、第1および第2のワーク材W1、W2同士の突き合せ溶接後の検査の結果から、溶接前の、第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21同士が突き合わされた状態で、端縁W11、W21同士の間に所定以上の大きさの隙間があったと推定された場合に、後に突き合わされる第1および第2のワーク材W1、W2同士の突き合せ動作において、第2のクランプ部3のクランプ力の切り替えが行なわれる。たとえば、複数のワーク材W1、W2が、同じ条件(たとえば同じ刃物)で切断された場合に、ワーク材W1、W2の端縁W11、W21の形状がほぼ同じになることが多い。端縁W11、W21の形状がほぼ同じ複数のワーク材W1、W2をそれぞれ突き合せ溶接すると、溶接部分の状態はほぼ再現される。したがって、先に突き合せ溶接されたワーク材W1、W2の溶接部分が所定の条件を満たさない場合に、後に突き合せ溶接されるワーク材W1、W2の突き合せ条件を変更することによって、同じ条件で切断されて、後に突き合せ溶接されるワーク材W1、W2について、端縁W11、W21同士の間に隙間が生じることを抑制することができる。
第2のクランプ部3のクランプ力の切り替えは、本実施形態のように突き合せ溶接後の突き合せ部分の状態に基づいて後のワーク材W1、W2の突き合せ動作時に実施されるのではなく、ワーク材W1、W2の突き合せ溶接前の突き合せ部分の状態に基づいて、溶接前に実施されてもよい。たとえば、後述するように、隙間検知部6を、第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21同士が突き合わされた状態(溶接前の状態)で、端縁W11、W21同士の間の隙間を検知するように構成することができる。そうすることで、たとえば、第2のクランプ部3が第2のワーク材W2を弱クランプ力でクランプした状態で第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21同士が突き合わされた際に、隙間検知部6によって端縁W11、W21同士の間の隙間を検知することができる。端縁W11、W21同士の間に所定以上の大きさの隙間が検知された場合、第2のクランプ部3のクランプ力が弱クランプ力から強クランプ力に切り替えられて、再度突き合せ動作が実施される。
制御部5はまた、駆動部4に通信可能に接続され、駆動部4の駆動動作を制御することにより、上述した、第1および第2のクランプ部2、3の第1の方向D1における移動動作を制御するように構成されていてもよい。たとえば、制御部5は、第1および第2のクランプ部2、3がクランプした第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21同士が当接した状態から、第1および第2のクランプ部2、3が第1の方向D1に沿って所定の距離だけ近づくように、第1および第2のクランプ部2、3を相対移動させるように駆動部4を制御する。また、制御部5は、第1および第2のクランプ部2、3がクランプした第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21同士が当接した状態からさらに第1および第2のクランプ部2、3を相対移動させる際に、駆動部4が所定以上の負荷を受けた時点で、第1および第2のクランプ部2、3の相対移動を停止するように駆動部4を制御する。ただし、第1および第2のクランプ部2、3の第1の方向D1における移動動作は、少なくとも駆動部4によって行われればよく、たとえば手動などの他の方法により駆動部4の駆動動作を制御することによって行われてもよい。
突き合せ装置1はさらに、上述した隙間検知部6を備えていてもよい。隙間検知部6は、第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21同士が突き合せされた状態で、第1のワーク材W1の端縁W11と第2のワーク材W2の端縁W21との間の隙間を検知する。ここで、端縁W11、W21同士の間の「隙間を検知する」ことには、第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21同士が突き合された後の溶接前後のいずれかまたは両方において、端縁W11、W21同士の間の隙間を検知することだけでなく、溶接後の溶接部分の状態から、溶接前の、端縁W11、W21同士が突き合された状態での、端縁W11、W21同士の間の隙間を推定することが含まれる。
隙間検知部6は、本実施形態では、上述したように、溶接検査装置として具現化される。隙間検知部6は、第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21の溶接部分のプロフィールから、ピンホールやアンダーフィルなどを検知し、溶接後の端縁W11、W21同士の間の隙間を検知する。さらに、隙間検知部6は、溶接部分のピンホールやアンダーフィルなどの大きさを判定することで、溶接前の、第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21同士の間にあった隙間の大きさを推定することができる。なお、隙間検知部6は、本実施形態では溶接後の溶接部分を検査する溶接検査装置として具現化されるが、本実施形態に限定されることはなく、第1のクランプ部2と第2のクランプ部3との間の位置に配置され、第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21同士が突き合わされた状態(溶接前の状態)で、端縁W11、W21同士の間の隙間を検知するように構成されてもよい。
つぎに、本実施形態の突き合せ方法を説明する。本実施形態の突き合せ方法は、上述した突き合せ装置1を用いて第1のワーク材W1の端縁W11と第2のワーク材W2の端縁W21とを第1の方向D1で互いに突き合わせるための方法である。以下では、突き合せ方法に含まれる複数の工程を説明するが、それぞれの工程は、以下の説明の順序で実施されてもよいし、以下の説明の順序と異なる順序で実施されてもよい。
突き合せ方法は、任意で、第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21同士を突き合わせる前の準備工程として、図3(a)~(c)に示されるように、第1のワーク材W1の端縁W11と第2のワーク材W2の端縁W21とを互いに対して、第1の方向D1で所定の間隔Lを空けて位置決めする工程を含んでいてもよい。このとき、第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21同士は、第3の方向D3に沿って互いに対して略平行であることが好ましい。第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21同士を互いに対して位置決めする工程は、上述した搬送装置T1、T2および位置決め装置PPを用いて行なうことができる。まず、図3(a)に示されるように、突き合せ装置1を挟んで、第1の方向D1の一方側(図中、右側)に配置された第1のワーク材W1の端縁W11と、第1の方向D1の他方側(図中、左側)に配置された第2のワーク材W2の端縁W21との間の位置(位置決め位置)に、位置決め装置PPの位置決め部材PP1を位置付ける。つぎに、図3(b)に示されるように、第1および第2のワーク材W1、W2をそれぞれ、第1および第2の搬送装置T1、T2によって、それぞれの端縁W11、W21が位置決め部材PP1に向かって第1の方向D1で互いに近づくように搬送する。第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21がともに位置決め部材PP1に当接した時点で、第1および第2のワーク材W1、W2の搬送を停止すると、端縁W11、W21同士の間に所定の間隔Lが形成される。第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21同士の間に所定の間隔Lを形成した後、図3(c)に示されるように、位置決め位置から離間した位置(位置決め解除位置)まで位置決め部材PP1を移動させる。なお、第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21同士を互いに対して位置決めする工程は、上述した例に限定されることはなく、搬送装置T1、T2および位置決め装置PPを用いる代わりに手動などの他の方法により行なってもよい。
突き合せ方法は、図4(a)に示されるように、第1のクランプ部2により第1のワーク材W1をクランプする工程と、第2のクランプ部3により第2のワーク材W2をクランプする工程とを含んでいる。本実施形態では、制御部5により制御される駆動装置23、33を用いて、第1および第2のクランプ部2、3のそれぞれにより第1および第2のワーク材W1、W2をクランプする。より具体的には、第1および第2のクランプ部2、3のそれぞれの一方側クランプ部材21、31と、第1および第2のクランプ部2、3のそれぞれの他方側クランプ部材22、32とを、互いに対して第2の方向D2で近づく方向に、第2の方向D2に沿って相対移動させることで、第1および第2のワーク材W1、W2のそれぞれを第2の方向D2からクランプする。なお、第1および第2のクランプ部2、3により第1および第2のワーク材W1、W2をクランプする工程は、上述した例に限定されることはなく、駆動装置23、33を用いる代わりに手動などの他の方法により行なってもよい。
突き合せ方法は、第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21同士を第1の方向D1で突き合わせるために、図4(b)に示されるように、駆動部4を用いて、第1および第2のワーク材W1、W2をクランプした第1および第2のクランプ部2、3を第1の方向D1に沿って互いに近づく方向に移動させる工程を含んでいる。そして、突き合せ方法は、図4(c)に示されるように、駆動部4により、第1のクランプ部2にクランプされた第1のワーク材W1の端縁W11と、第2のクランプ部3にクランプされた第2のワーク材W2の端縁W21とが第1の方向D1で当接した状態から、第1のワーク材W1をクランプした第1のクランプ部2、および第2のワーク材W2をクランプした第2のクランプ部3を第1の方向D1に沿って互いに近づく方向に移動させる工程を含んでいる。これにより、第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21同士を第1の方向D1で突き合わせることができる。
突き合せ方法では、第1のクランプ部2により第1のワーク材W1をクランプする工程において、第1のクランプ部2により、上述した強クランプ力で第1のワーク材W1をクランプし、第2のクランプ部3により第2のワーク材W2をクランプする工程において、第2のクランプ部3により、上述した弱クランプ力で第2のワーク材W2をクランプする。そして、第1および第2のクランプ部2、3を相対移動させる工程において、駆動部4により、第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21同士が当接した状態から、第1のワーク材W1を強クランプ力でクランプした第1のクランプ部2、および第2のワーク材W2を弱クランプ力でクランプした第2のクランプ部3を第1の方向D1に沿って互いに近づく方向に移動させる。これにより、上述したように、たとえば、第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21同士が互いに対してわずかに傾斜していたとしても(図5の実線を参照)、端縁W11、W21同士が略平行になるように、第2のワーク材W2が、第2のクランプ部3に対して摺動し、第1のワーク材W1に対して相対的に第1および第3の方向D1、D3を含む平面内で移動(図示された例では回転移動)する(図5の二点鎖線を参照)。このようにして第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21同士を突き合わせることで、2つのワーク材W1、W2の突き合わされる端縁W11、W21の間に隙間が生じることを抑制することができる。
このとき、突き合せ方法では、第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21同士が当接した状態から、第1および第2のクランプ部2、3が所定の距離だけ近づいた時点で、第1および第2のクランプ部2、3の相対移動を停止してもよい。たとえば、第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21同士を突き合わせる前に、所定の間隔Lを空けて端縁W11、W21同士を互いに対して位置決めしている場合には、所定の間隔Lに所定の距離を加えた距離だけ、第1および第2のクランプ部2、3を相対移動させてもよい。第1および第2のクランプ部2、3の相対移動を停止するタイミング(所定の距離に対応)を、第1および第2のクランプ部2、3同士が衝突しない範囲で設定することで、突き合せ装置1を安全に動作させることができる。
突き合せ方法では、第2のクランプ部3により第2のワーク材W2をクランプする工程において、第2のクランプ部3のクランプ力を、上述した弱クランプ力から、同じく上述した第2の強クランプ力に切り替え、第2のクランプ部3により第2の強クランプ力で第2のワーク材W2をクランプしてもよい。この場合、第1および第2のクランプ部2、3を相対移動させる工程において、制御部5により、第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21同士が当接した状態から、第1のワーク材W1を強クランプ力でクランプした第1のクランプ部2、および第2のワーク材W2を第2の強クランプ力でクランプした第2のクランプ部3を第1の方向D1に沿って互いに近づく方向に移動させる。これにより、上述したように、たとえば、第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21の一方または両方が湾曲していたり(図6の実線を参照)、バリやダレを有していたりしても、第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21同士が互いに適合するように(互いの間の隙間が減少するように)、第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21の一方または両方が塑性変形する(図6の二点鎖線を参照)。このようにして第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21同士を突き合わせることで、より確実に、2つのワーク材W1、W2の突き合わされる端縁W11、W21の間に隙間が生じることを抑制することができる。
このとき、突き合せ方法では、第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21同士が当接した状態からさらに第1および第2のクランプ部2、3を相対移動させる際に、駆動部4が所定以上の負荷を受けた時点で、第1および第2のクランプ部2、3の相対移動を停止してもよい。これにより、第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21の過度の塑性変形を抑制することができるとともに、第1および第2のクランプ部2、3同士の衝突を避け、突き合せ装置1を安全に動作させることができる。ただし、上記記載に関わらず、第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21同士が当接した状態から、第1および第2のクランプ部2、3が所定の距離だけ近づいた時点で、第1および第2のクランプ部2、3の相対移動を停止してもよい。
上述した第2のクランプ部3のクランプ力の切り替えは、たとえば、第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21同士が突き合わされた状態で、第1のワーク材W1の端縁W11と第2のワーク材W2の端縁W21との間に所定以上の大きさの隙間がある場合に行なうことができる。つまり、突き合せ方法は、第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21同士の間に所定以上の大きさの隙間がある場合に、第2のクランプ部3のクランプ力を弱クランプ力から第2の強クランプ力に切り替える工程を含んでもよい。これにより、第2のクランプ部3が弱クランプ力で第2のワーク材W2をクランプした状態での、第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21同士の突き合わせ動作によって、端縁W11、W21同士の間の隙間を十分に解消することができない場合に、第2のクランプ部3のクランプ力を弱クランプ力から第2の強クランプ力に切り替えることによって、第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21の一方または両方の塑性変形をもたらし、より確実に、第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21同士の間に隙間が生じることを抑制することができる。
第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21同士の間の隙間は、端縁W11、W21同士が突き合された後の溶接前後のいずれかまたは両方において検知することもできるし、また、隙間検知部6により検知した、溶接後の溶接部分の状態から、溶接前の、端縁W11、W21同士が突き合された状態での、端縁W11、W21同士の間の隙間を推定することもできる。本実施形態では、図4(d)に示されるように、第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21同士を溶接した後、隙間検知部6に対応する位置に溶接部分を位置付けて、隙間検知部6により溶接部分を検査する。そして、隙間検知部6により、溶接後の溶接部分の状態から、溶接前の、端縁W11、W21同士が突き合された状態での、端縁W11、W21同士の間の隙間を推定する。
第2のクランプ部3のクランプ力の切り替えは、さまざまなタイミングで実施することができる。本実施形態では、第1および第2のワーク材W1、W2同士の突き合せ溶接後の検査の結果から、溶接前の、端縁W11、W21同士が突き合わされた状態で、端縁W11、W21同士の間に所定以上の大きさの隙間があったと推定された場合に、後に突き合わせる第1および第2のワーク材W1、W2同士の突き合せ動作において、第2のクランプ部3のクランプ力を切り替える。これにより、上述したように、先に突き合せ溶接したワーク材W1、W2の溶接部分が所定の条件を満たさない場合に、後に突き合せ溶接するワーク材W1、W2の突き合せ条件を変更することによって、後に突き合せ溶接するワーク材W1、W2について、端縁W11、W21同士の間に隙間が生じることを抑制することができる。
第2のクランプ部3のクランプ力の切り替えは、ワーク材W1、W2の突き合せ溶接前の突き合せ部分の状態に基づいて、その溶接前に実施してもよい。たとえば、第2のクランプ部3が第2のワーク材W2を弱クランプ力でクランプした状態で第1および第2のワーク材W1、W2の端縁W11、W21同士が突き合わせた際に、隙間検知部6によって端縁W11、W21同士の間の隙間を検知してもよい。端縁W11、W21同士の間に所定以上の大きさの隙間が検知された場合、第2のクランプ部3のクランプ力を弱クランプ力から強クランプ力に切り替えて、再度突き合せ動作を実施する。これにより、溶接不良の発生を抑制することができる。